ES2322993T3

ES2322993T3 - BIDIRECTIONAL FREE SPROCKET CLUTCH FOR A PRIMARY MOTOR AXLE.

Info

Publication number: ES2322993T3
Application number: ES03754810T
Authority: ES
Inventors: David C. Ochab; Kelly P. Heath
Original assignee: Hilliard Corp
Current assignee: Hilliard Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2009-07-03
Anticipated expiration: 2023-09-23
Also published as: EP1543248A4; EP1543248B1; ATE426101T1; CA2499571C; EP1543248A1; CA2499571A1; CN1685163A; DE60326739D1; US20030089570A1; CN100412403C; US6722484B2; MXPA05003192A; AU2003272618A1; WO2004031597A1; AU2003272618B2

Abstract

A bi-directional overrunning clutch for transmitting torque to segments of a primary drive axle. The clutch includes an input gear, a clutch housing, and hubs extending out of the housing that attach to the segments. A roll cage is located within the housing and has rollers arranged in two sets, each set located adjacent to a hub. The rollers wedge between the hubs and first tapered portions on the clutch housing when the roll cage is rotated in a first direction relative to the housing (forward-engagement position), and between the hubs and second tapered portions on the clutch housing when the roll cage is rotated in a second direction relative to the housing. A friction member contacts the roll cage to engage the roll cage to the hub to wedge the rolls between the hubs and the clutch housing.

Description

Embrague de piñón libre bidireccional para un eje de motor primario.Bi-directional freewheel clutch for a primary motor shaft

Solicitud relacionadaRelated request

La presente invención se refiere y reivindica la prioridad de la solicitud de los Estados Unidos titulada "Bi-Directional Overrunning Cluth for a Primary Drive Axle", presenta el 24 de Septiembre de 1002 (Referencia Nº 5058-38 US), Nº de serie 10/253.357.The present invention relates to and claims the priority of the United States application entitled "Bi-Directional Overrunning Cluth for a Primary Drive Axle ", presented on September 24, 1002 (Reference No. 5058-38 US), Serial No. 10 / 253,357.

Campo de la invenciónField of the Invention

La presente invención se refiere a embragues y, más particularmente, a un embrague de piñón libre para controlar la transmisión de par al eje de accionamiento primario de una máquina de ruedas.The present invention relates to clutches and, more particularly, to a freewheel clutch to control the torque transmission to the primary drive shaft of a machine wheel.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

El documento US 2 191 763 describe un embrague con las características del preámbulo de la reivindicación 1.US 2 191 763 describes a clutch with the characteristics of the preamble of claim 1.

En años recientes ha existido una demanda tremenda para añadir propulsión a motor a las máquinas que anteriormente habían sido impulsadas manualmente. Un ejemplo de un dispositivo de este tipo es un equipo de potencia impulsados al caminar detrás de ellos. Estos dispositivos solamente eran impulsados por empuje. Sin embargo, modelos más recientes son auto-propulsados. Ejemplos de tales equipos son cortacésped, aspiradoras de césped, soplantes de nieve, máquinas recortadoras, sierras de cantear, cuchillas de hormigón y de asfalto y similares. Un número de factores han impulsado a moverse hacia la auto-propulsión, tales como el deseo de equipo mayor que requiera menos esfuerzo y que permita un control más detallado. La velocidad de la operación es otro factor que ha impulsado la demanda creciente de equipo auto-propulsado. Los sistemas actuales de auto-propulsión para equipo impulsado a caminar detrás del mismo caen generalmente en dos categorías, simple y complejo.In recent years there has been a demand tremendous to add motor propulsion to machines that previously they had been manually driven. An example of a device of this type is a power equipment driven to Walk behind them. These devices were only driven by thrust. However, more recent models are self-propelled Examples of such equipment are lawn mowers, lawn vacuum cleaners, snow blowers, machines trimmers, edging saws, concrete and asphalt blades and the like A number of factors have prompted to move towards the self-propulsion, such as team desire greater that requires less effort and allows more control detailed. The speed of the operation is another factor that has boosted the growing demand for equipment self-propelled The current systems of self-propulsion for walking driven equipment behind it they generally fall into two categories, simple and complex.

En un sistema de accionamiento de tipo simple, un árbol o correa de accionamiento está conectado a un eje de accionamiento sencillo, que acciona ambas ruedas. Puesto que las ruedas se encuentran sobre un árbol común, giran a la misma velocidad. La deficiencia principal con este tipo de dispositivo es que no se permite ninguna rotación diferencial entre las ruedas de accionamiento. Como resultado, la máquina no es eficiente durante la circulación en curvas, que requiere que la rueda exterior recorra una distancia mayor que la rueda interior. Debido a que la rueda exterior debe circular más rápidamente que la rueda interior en la misma cantidad de tiempo, la rueda exterior debe girar más rápida que la rueda interior. Cuando las ruedas exterior e interior están fijadas a un eje común, sin embargo, no se permite esta rotación diferencial. El resultado es que o bien la rueda interior es accionada más rápida o la rueda exterior es accionada más lente que lo necesario. En cualquier caso, la toma de la curva por el equipo requiere que una de las ruedas resbale o patine. Esto da como resultado un desgaste prematuro de la rueda.In a simple type drive system, a drive shaft or belt is connected to a shaft of simple drive, which drives both wheels. Since the wheels are on a common tree, they turn to it speed. The main deficiency with this type of device is that no differential rotation is allowed between the wheels of drive As a result, the machine is not efficient during cornering, which requires the outer wheel to travel a distance greater than the inner wheel. Because the wheel outer should circulate faster than the inner wheel in the same amount of time, the outer wheel should turn faster than the inner wheel. When the outer and inner wheels are fixed to a common axis, however, this rotation is not allowed differential. The result is that either the inner wheel is driven faster or the outer wheel is driven more lens than necessary. In any case, taking the curve by the team requires one of the wheels to slide or skate. This gives as result in premature wear of the wheel.

La dificultad en la circulación en curvas y el resbalamiento de la rueda son dos inconvenientes principales con el uso de equipo que tiene ruedas de accionamiento fijadas a un eje común. Adicionalmente, el operador debe realizar un esfuerzo para superar las fuerzas de acoplamiento con el suelo para permitir que una rueda resbale. Adicionalmente, el resbalamiento de la rueda puede causar daño a las superficies sobre las que el equipo está funcionando, así como desgaste acelerado de los neumáticos. Por ejemplo, el giro de un cortacésped con este tipo de sistema de accionamiento daña el césped que se encuentra debajo de la rueda que resbala.The difficulty in the circulation in curves and the Wheel slippage are two main drawbacks with the use of equipment that has drive wheels fixed to an axle common. Additionally, the operator must make an effort to overcome the coupling forces with the ground to allow A wheel slips. Additionally, the wheel slip may cause damage to the surfaces on which the equipment is running, as well as accelerated tire wear. By For example, turning a lawnmower with this type of system drive damages the grass under the wheel that slips

Una solución a este problema se describe en la patente de los Estados Unidos Nº 6.209.697, que describe un embrague de piñón libre unidireccional, que está montado en el cubo de una rueda de un dispositivo convencional impulsado caminando detrás del mismo, tal como un cortacésped.A solution to this problem is described in the U.S. Patent No. 6,209,697, which describes a unidirectional freewheel clutch, which is mounted on the hub of a wheel of a conventional device driven by walking behind it, such as a lawnmower.

Los sistemas de accionamiento complejos para equipo auto-propulsado impulsado caminando detrás de los mismos proporcionan generalmente un diferencial entre la pareja de ruedas de accionamiento. El diferencial permite rotación independiente o diferencial de las ruedas de accionamiento sobre un eje cuando el usuario toma una curva.Complex drive systems for self-propelled team driven walking behind they generally provide a differential between the couple of drive wheels. The differential allows rotation independent or differential of the drive wheels on a axis when the user takes a curve.

Muchos diferenciales existentes actualmente en el mercado utilizan alguna forma de embrague de piñón libre para transmitir par cuando se necesita a un árbol accionado. Una utilización con éxito de un embrague de piñón libre en un vehículo todo terreno se describe en la patente de los Estados Unidos Nº 5.036.939. En esa patente, el vehículo incorpora embragues de piñón libre en los que el cubo de la rueda está montado en el eje, permitiendo de esta manera que cada rueda se desacople de una manera independiente cuando se requiere.Many differentials currently existing in the market use some form of freewheel clutch for transmit torque when needed to a driven tree. A successful use of a freewheel clutch in a vehicle All terrain is described in U.S. Patent No. 5,036,939. In that patent, the vehicle incorporates pinion clutches free in which the wheel hub is mounted on the axle, allowing each wheel to disengage in a way independent when required.

Otra utilización con éxito de un embrague de piñón libre en un diferencial se describe en la patente de los Estados Unidos Nº 5.971.123, propiedad en común del concesionario de la presente invención. Esa patente describe un diferencial de embrague de piñón libre bi-direccional electro-mecánico innovador, que soluciona muchos de los problemas inherentes a los sistemas de accionamiento de la técnica anterior. El diferencial de embrague de piñón libre bi-direccional utiliza una bobina controlada eléctricamente para hacer avanzar y/o retardar una jaula de rodillos, controlando de esta manera la capacidad del diferencial para acoplarse o desacoplarse en función del estado operativo de las ruedas primaria y secundaria. El diferencial bi-direccional de la patente de los Estados Unidos Nº 5.971.123 describe también un sistema de accionamiento inverso. El sistema de accionamiento inverso se acopla activamente con los árboles secundarios en ciertas situaciones, en las que se necesita tracción extra. Por ejemplo, cuando el vehículo está bajando por una pendiente, el sistema se acopla con las ruedas delanteras, que son las ruedas con la mejor tracción.Another successful use of a clutch Freewheel in a differential is described in the patent of the United States No. 5,971,123, joint property of the concessionaire of The present invention. That patent describes a differential of bi-directional freewheel clutch Innovative electro-mechanical, which solves many of the problems inherent in the drive systems of the prior art The freewheel clutch differential bi-directional uses a controlled coil electrically to advance and / or delay a cage of rollers, thus controlling the capacity of the differential to be coupled or decoupled depending on the operational status of Primary and secondary wheels. Differential bi-directional United States patent No. 5,971,123 also describes a reverse drive system. The reverse drive system actively engages with the secondary trees in certain situations, where it is needed extra traction For example, when the vehicle is going down a pending, the system is coupled with the front wheels, which are The wheels with the best traction.

Los diferenciales complejos convencionales y los embragues de piñón libre son, en general, costosos de fabricar y, por lo tanto, están relegados a vehículos más costosos, tales como automóviles y vehículos de accionamiento a las cuatro ruedas.Conventional complex differentials and Freewheel clutches are, in general, expensive to manufacture and, therefore, they are relegated to more expensive vehicles, such as cars and four-wheel drive vehicles.

Existe una necesidad de un embrague de piñón libre bi-direccional menos complejo y menos costoso, que se puede utilizar en varias máquinas auto-propulsadas y en vehículos ligeros, tales como soplantes de nieve, cortacésped, carros de golf, y cuchillas de hormigón y de asfalto.There is a need for a pinion clutch free bi-directional less complex and less expensive, which can be used on several machines self-propelled and in light vehicles, such as snow blowers, lawn mowers, golf carts, and blades concrete and asphalt.

Resumen de la invenciónSummary of the Invention

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un embrague de piñón libre para controlar la transmisión de para una pareja de segmentos de árbol de un eje de accionamiento primario en una máquina de ruedas. El embrague de piñón libre incluye una pareja de cubos, cada uno de los cuales está acoplado con un exterior interior de un segmento de árbol correspondiente del eje de accionamiento primario. El embrague de piñón libre incluye, además, un conjunto de rodillos que tiene rodillos dispuestos en dos juntos, cada uno de los cuales está asociado con uno de los cubos y una jaula de rodillos que tiene una pluralidad de recesos, incluyendo cada receso al menos un rodillo. La jaula de rodillos define una abertura central en la que es recibida la pareja de cubos. El embrague de piñón libre incluye también una superficie de levas, que está localizada radialmente fuera del conjunto de rodillos. La superficie de levas, que actúa en combinación con los cubos, está adaptada para proporcionar acoplamiento enchavetado de los rodillos entre la superficie de leva y los cubos cuando la jaula de rodillos es girada con relación a la carcasa del embrague (posición de acoplamiento hacia delante). El embrague de piñón libre incluye, además, al menos un miembro de fricción que está en contacto con la jaula de rodillos y el cubo, de tal manera que, durante el funcionamiento, el miembro de fricción genera fuerzas de fricción entre la jaula de rodillos y el cubo, que provocan que la jaula de rodillos gire con el cubo, colocando de esta manera la jaula de rodillos en la posición de acoplamiento hacia delante.In accordance with the present invention, Provides a freewheel clutch to control the transmission of for a pair of shaft segments of a drive shaft Primary in a wheel machine. The freewheel clutch includes a pair of cubes, each of which is coupled with an interior exterior of a corresponding tree segment of the primary drive shaft. The freewheel clutch It also includes a roller assembly that has rollers arranged in two together, each of which is associated with one of the buckets and a roller cage that has a plurality of breaks, including each break at least one roller. The cage of rollers define a central opening in which the couple of cubes. The freewheel clutch also includes a cam surface, which is located radially outside the roller set The surface of cams, which acts on combination with the cubes, is adapted to provide keyed coupling of rollers between cam surface and the buckets when the roller cage is rotated relative to the clutch housing (forward coupling position). He Freewheel clutch also includes at least one member of friction that is in contact with the roller cage and hub, such that, during operation, the friction member generates frictional forces between the roller cage and the hub, that cause the roller cage to rotate with the bucket, placing in this way the roller cage in the coupling position forward.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, el embrague de piñón libre incluye una pareja de cubiertas montadas sobre lados opuestos de la jaula de rodillos para rotación concomitante con ella. En esta forma de realización, el miembro de fricción incluye una pareja de miembros de fricción elásticos, tales como juntas tóricas, uno montado en compresión entre cada cubo y una cubierta adyacente, de tal manera que el miembro elástico provoca que la jaula de rodillos gire en combinación con el cubo. En otra forma de realización de la invención, el miembro de fricción es un muelle ondulado localizado entre la jaula de rodillos y el cubo.According to an embodiment of the invention, the freewheel clutch includes a pair of covers mounted on opposite sides of the roller cage for concomitant rotation with her. In this embodiment, the friction member includes a pair of friction members elastics, such as o-rings, one mounted on compression between each cube and an adjacent cover, such that the elastic member causes the roller cage to rotate in Combination with the cube. In another embodiment of the invention, the friction member is a wavy spring located between the roller cage and the bucket.

Las características anteriores y otras características de la invención y las ventajas de la presente invención serán más evidentes a la luz de la siguiente descripción detallada de las formas de realización preferidas, como se ilustra en las figuras que se acompañan. Como se comprenderá, la invención es capaz de modificaciones en varios aspectos, sin apartarse de la invención. De acuerdo con ello, los dibujos y la descripción deben considerarse como ilustrativos por naturaleza, y no como restricción.The above and other features characteristics of the invention and the advantages of the present invention will be more apparent in light of the following description detailed of the preferred embodiments, as illustrated in the accompanying figures. As will be understood, the invention it is capable of modifications in several aspects, without departing from the invention. Accordingly, the drawings and description must be considered as illustrative by nature, and not as restriction.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Para fines de ilustración de la invención, los dibujos muestran una forma de la invención que se prefiere actualmente. No obstante, debería entenderse que está invención no está limitada a las disposiciones precisas e instrumentalidades mostradas en los dibujos.For purposes of illustration of the invention, the drawings show a preferred form of the invention currently. However, it should be understood that this invention is not It is limited to the precise provisions and instrumentalities shown in the drawings.

La figura 1A es una vista lateral de un soplante de nieve que incorpora la presente invención.Figure 1A is a side view of a blower of snow that incorporates the present invention.

La figura 1B es una ilustración esquemática de las ruedas, eje y embrague del soplante de nieve de la figura 1A girado hacia la izquierda.Figure 1B is a schematic illustration of the wheels, axle and clutch of the snow blower of figure 1A turned to the left.

La figura 1C es una ilustración esquemática de las ruedas, eje y embrague del soplante de nieve de la figura 1A girando a la derecha.Figure 1C is a schematic illustration of the wheels, axle and clutch of the snow blower of figure 1A Turning right.

La figura 2 es una ilustración esquemática de una forma de realización del embrague de piñón libre de acuerdo con la presente invención, para uso en una máquina de accionamiento positivo, tal como el soplante de nieve de la figura 1A.Figure 2 is a schematic illustration of an embodiment of the freewheel clutch according to the present invention, for use in a drive machine positive, such as the snow blower in Figure 1A.

La figura 3 es una vista en perspectiva despiezada ordenada de un embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.Figure 3 is a perspective view tidy up of a freewheel clutch bi-directional according to a form of embodiment of the present invention.

La figura 4 es una vista de la sección transversal del embrague de sobre-marcha bi-direccional de la figura 3.Figure 4 is a section view cross-over clutch bi-directional of figure 3.

La figura 4A es una vista lateral del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 4 en su posición neutral.Figure 4A is a side view of the clutch of the bi-directional freewheel of figure 4 in its neutral position

       \newpage\ newpage

La figura 4B es una vista lateral del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 4 en su posición de acoplamiento de accionamiento positivo.Figure 4B is a side view of the clutch of the bi-directional freewheel of figure 4 in its positive drive coupling position.

La figura 4C es una vista lateral del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 4 en su posición de acoplamiento de accionamiento inverso.Figure 4C is a side view of the clutch of the bi-directional freewheel of figure 4 in its reverse drive coupling position.

La figura 5 es una vista lateral del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 4.Figure 5 is a side view of the clutch of Bi-directional freewheel in Figure 4.

La figura 6 es una vista de la sección transversal del embrague tomada a lo largo de las líneas de sección A-A en la figura 7.Figure 6 is a section view Transverse clutch taken along section lines A-A in figure 7.

La figura 7 es una vista de la sección transversal lateral del embrague tomada a lo largo de las líneas B-B en la figura 6.Figure 7 is a section view lateral transverse clutch taken along the lines B-B in figure 6.

La figura 8 es una vista en perspectiva despiezada ordenada de otra forma de realización de un embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la presente invención.Figure 8 is a perspective view exploded in order of another embodiment of a clutch of bi-directional freewheel according to the present invention

La figura 9 es una vista lateral derecha, parcialmente en sección del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 8.Figure 9 is a right side view, partially in freewheel clutch section bi-directional of figure 8.

La figura 10 es una vista lateral izquierda de un embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 8.Figure 10 is a left side view of a bi-directional freewheel clutch of the figure 8.

La figura 11 es una vista de la sección transversal del embrague de piñón libre bi-direccional de la figura 8.Figure 11 is a section view transverse freewheel clutch bi-directional of figure 8.

La figura 12 es una vista delantera de un eje transversal que incorpora un embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la presente invención; yFigure 12 is a front view of an axle transverse incorporating a freewheel clutch bi-directional in accordance with this invention; Y

La figura 13 es una vista en sección del eje transversal de la figura 12 que ilustra la incorporación del embrague bi-direccional entre un árbol intermedio y dos cubos de salida.Figure 13 is a sectional view of the shaft cross section of figure 12 illustrating the incorporation of the bi-directional clutch between an intermediate shaft and Two output cubes.

Descripción detallada de las formas de realizaciónDetailed description of the embodiments

Con referencia ahora a los dibujos, en los que los mismos números de referencia ilustran elementos correspondientes o similares a través de las varias vistas, las figuras 1A-1C ilustran un soplante de nieve 10 que incorpora un embrague de piñón bi-direccional de acuerdo con la presente invención. El soplante de nieve incluye un eje de accionamiento 12 que está soportado para rotación con respecto a un bastidor 14 de una manera convencional. Un motor 16 proporciona la potencia para un conjunto de soplante 18 así como potencia para propulsar el soplante de nieve 10, como se describirá con más detalle. Una manivela 20 está conectada al bastidor 14 para proporcionar el funcionamiento del soplante de nieve caminando detrás del mismo.With reference now to the drawings, in which the same reference numbers illustrate elements corresponding or similar across the various views, the Figures 1A-1C illustrate a snow blower 10 that incorporates a bi-directional pinion clutch according to the present invention. The snow blower includes a drive shaft 12 which is supported for rotation with with respect to a frame 14 in a conventional manner. A 16 engine provides the power for a blower assembly 18 as well as power to propel snow blower 10, as will be described more details. A crank 20 is connected to the frame 14 for provide the operation of the snow blower walking behind it.

Como se ve en la figura 2, el eje de accionamiento 12 incluye segmentos de árbol 22, 24 separados que están conectados a ruedas 26, 28, respectivamente, para rotación con ellas. Cada uno de los segmentos de árbol 22, 24 está conectado también en un extremo interior opuesto a un embrague de piñón libre bi-direccional 30 que se puede acoplar con el motor 16. La conexión se puede realizar a través de cualquier medio convencional, pero en la forma de realización ilustrada es una conexión con chavetas.As seen in Figure 2, the axis of drive 12 includes separate shaft segments 22, 24 that are connected to wheels 26, 28, respectively, for rotation with they. Each of the tree segments 22, 24 is connected also at an inner end opposite a freewheel clutch bi-directional 30 that can be coupled with the motor 16. The connection can be made through any means conventional, but in the illustrated embodiment it is a connection with keys.

El embrague de piñón libre bi-direccional 30 está construido para transferir par motor a los segmentos del árbol 22, 24 para accionar las ruedas 26, 28. Como se describirá con más detalle, la construcción del embrague 30 facilita el giro del soplante de nieve 10 permitiendo que una rueda exterior y el segmento de árbol asociado giren más rápidamente que la rueda interior y el segmento de árbol asociado, que permanecen asociados positivamente por el embrague 30. Por lo tanto, el embrague 30 permite a la rueda exterior girar independientemente mientras la rueda interior continúa accionando la máquina. El eje de accionamiento 12 y las ruedas 26, 28 se muestran con línea discontinua en las figuras 1B y 1C, cando son accionadas a lo largo de una trayectoria recta hacia la izquierda y con línea continua cuando son accionadas a través de giros. En el giro a la izquierda ilustrado en la figura 1B, se permite que la rueda 26 sobrepase el embrague 30 mientras la rueda 28 permanece siendo una rueda accionada positivamente. En el giro a la derecha mostrado en la figura 1C, la rueda 28 sobrepasa mientras la rueda 26 es accionada positivamente por el embrague 30.The freewheel clutch bi-directional 30 is built to transfer torque to axle segments 22, 24 to drive the wheels 26, 28. As will be described in more detail, the construction of the clutch 30 facilitates the rotation of the snow blower 10 allowing that an outer wheel and the associated tree segment rotate more quickly that the inner wheel and the associated tree segment, that remain positively associated by clutch 30. So therefore, the clutch 30 allows the outer wheel to rotate independently while the inner wheel continues to drive the machine. Drive shaft 12 and wheels 26, 28 are shown with dashed line in figures 1B and 1C, when they are operated at along a straight path to the left and with a line continues when they are actuated through turns. On the turn to the Left illustrated in Figure 1B, wheel 26 is allowed exceed clutch 30 while wheel 28 remains a positively driven wheel. In the right turn shown in Figure 1C, wheel 28 exceeds while wheel 26 is positively driven by clutch 30.

Con referencia a la figura 3, la construcción del embrague bi-direccional 30 de acuerdo con la presente invención se ilustra en una vista en perspectiva despiezada. El embrague 30 incluye una carcasa de embrague 32 que tiene dientes de engrane 34 formados integralmente alrededor de una superficie exterior del mismo. Como se comprenderá mejor por un técnico en la materia, los dientes de engrane 34 están adaptados para acoplarse e cooperación con dientes formados de un engranaje accionado por motor (no mostrado) para transmitir rotación desde un árbol de accionamiento hasta la carcasa del embrague 32. Además, aunque los dientes de engrane se muestran formados integralmente con la carcasa de embrague, debería comprenderse fácilmente que los dientes de engrane 34 pueden estar formados sobre un componente separado que se fija a la carcasa de embrague 32.With reference to figure 3, the construction of the bi-directional clutch 30 according to the The present invention is illustrated in a perspective view. awake Clutch 30 includes a clutch housing 32 that it has 34 gear teeth formed integrally around a outer surface of it. How it will be better understood by a technician in the field, gearing teeth 34 are adapted for coupling and cooperation with teeth formed of a gear motor driven (not shown) to transmit rotation from a drive shaft to clutch housing 32. In addition, although the gear teeth are formed integrally With the clutch housing, it should be easily understood that gear teeth 34 may be formed on a component separate that is fixed to the clutch housing 32.

La carcasa de embrague 32 incluye una superficie de leva interior 36 para transferir rotación de la carcasa de embrague 32 a otros componentes del embrague 30, como se describirá con más detalle a continuación.Clutch housing 32 includes a surface of inner cam 36 to transfer rotation of the housing of clutch 32 to other components of clutch 30, as will be described in more detail below.

El embrague 30 incluye, además, un conjunto de rodillo 38 que tiene rodillos 40 dispuestos en dos juegos, con preferencia de seis rodillos cada uno, aunque se pueden utilizar otros números de rodillos en la presente invención. El conjunto de rodillos 38 incluye también una jaula de rodillos 42 para soportar de forma giratoria los rodillos 40. La jaula de rodillos 42 incluye ranuras o recesos espaciados 44 formados sobre lados opuestos de la jaula 42. Las ranuras 44 están dimensionadas para recibir los rodillos 40.The clutch 30 also includes a set of roller 38 having rollers 40 arranged in two sets, with preference of six rollers each, although they can be used other numbers of rollers in the present invention. The set of rollers 38 also includes a roller cage 42 to support the rollers 40 rotatably. The roller cage 42 includes slots or spaced recesses 44 formed on opposite sides of the cage 42. Slots 44 are sized to receive the rollers 40.

El conjunto de rodillos 38 incluye una pluralidad de clips de resorte 48 para posicionar los rodillos 40 en las ranuras 44. Cada uno de los clips 46 está configurado con preferencia sustancialmente en forma de C con una porción de base 50 y dos brazos 48 que se curvan hacia fuera, que se extienden desde extremos opuestos de la porción de base 50. Como se ve en la figura 3, los brazos 48 para cada uno de los clips son recibidos en ranuras 44 adyacentes con la posición de base 50 posicionada contra la cara lateral de la jaula de rodillos 42. Los canales 52 están formados con preferencia en las ranuras 44 y están dimensionados para recibir los extremos de los brazos 48 opuestos a la porción de base 50 para guiar y retener los brazos en las ranuras. La curvatura de los brazos 48 es tal que se curvan hacia dentro en las ranuras 44 y funcionan para posicionar los rodillos 40 dentro de la jaula de rodillos 42. Más específicamente, como se muestra, un brazo desde cada clip de resorte 46 adyacente está localizado dentro de cada ranura. La forma arqueada de cada brazo se curva una hacia la otra, desviando de esta manera los rodillos sustancialmente en el centro de la ranura, que es la posición neutral del rodillo. La posición de base del clip de resorte 46 incluye con preferencia un taladro que recibe un dispositivo de sujeción, tal como un tornillo para montar el clip de resorte 46 a la jaula de rodillos. Los muelles compensan las tolerancias en la fabricación de los varios componentes, de manera que todos los rodillos se acoplan al mismo tiempo.The roller assembly 38 includes a plurality of spring clips 48 for positioning the rollers 40 in slots 44. Each of clips 46 is configured with substantially C-shaped preference with a base portion 50 and two arms 48 that bend outward, extending from opposite ends of the base portion 50. As seen in the figure 3, arms 48 for each of the clips are received in adjacent slots 44 with the base position 50 positioned against the side face of the roller cage 42. The channels 52 are preferably formed in slots 44 and are sized to receive the ends of the arms 48 opposite the portion of 50 base to guide and retain the arms in the slots. The curvature of the arms 48 is such that they bend inwards in the slots 44 and function to position the rollers 40 within the roller cage 42. More specifically, as shown, an arm since each adjacent spring clip 46 is located within each slot The arched shape of each arm curves one towards the another, thereby deflecting the rollers substantially in the center of the groove, which is the neutral position of the roller. The base position of spring clip 46 preferably includes a drill that receives a clamping device, such as a screw to mount spring clip 46 to the roller cage. The springs compensate for the manufacturing tolerances of the various components, so that all rollers are attached to it weather.

Aunque las figuras ilustran el uso de clips de resorte en forma de C 46 descritos anteriormente para el posicionamiento de los rodillos, se pueden sustituir otros muelles en el conjunto de rodillos. Por ejemplo, un clip de resorte adecuado se describe en la solicitud simultánea Nº de serie 09/803.059, presentada el 9 de Marzo de 2001 y titulada "Spring Assembly For A Bi-Directional Overrunning Cluth", que es propiedad en común de la concesionaria de la presente invención. Esa solicitud se incorpora aquí por referencia en su integridad.Although the figures illustrate the use of clips of C-shaped spring 46 described above for the roller positioning, other springs can be replaced in the roller assembly. For example, a spring clip suitable described in the simultaneous application Serial No. 09 / 803.059, filed on March 9, 2001 and entitled "Spring Assembly For A Bi-Directional Overrunning Cluth ", which is jointly owned by the concessionaire of this invention. That request is incorporated here by reference in your integrity.

El embrague 30 incluye, además, cubos 54 que tienen chavetas 56 formadas sobre una superficie interior de los mismos para recibir extremos de chavetas de los segmentos de árbol 22, 24. Naturalmente, el cubo puede incluir en su lugar una porción de árbol de adaptación con otras chavetas para acoplamiento con chavetas interiores sobre un segmento de árbol. Otros tipos de conexiones bien conocidas pueden sustituir a las chavetas ilustradas. La conexión de chavetas asegura los cubos 54 a los segmentos de árbol 22, 24, de tal manera que cada uno de los cubos 54 gira en combinación con uno de los segmentos de árbol 22, 24. Como se ve mejor en las figuras 6 y 7, por ejemplo, los cubos 54 son recibidos en el interior de la jaula de rodillos 42, de tal manera que los rodillos 40 están localizados entre la superficie exterior de los cubos 54 y la superficie de leva interior 36. Una arandela o cojinete 57 está localizado entre los cubos 54 para facilitar la rotación relativa entre los dos cubos 54 durante el giro del soplante de nieve 10 mostrado en las figuras 1B y 1C. La arandela 57 puede estar fabricada de cualquier material de baja fricción adecuado o puede ser un rodillo o cojinete de empuje. También se pueden utilizar otros tipos de componentes.Clutch 30 also includes cubes 54 that they have cotters 56 formed on an inner surface of the same to receive cotter ends of the tree segments 22, 24. Naturally, the cube may include instead a portion of adaptation shaft with other keys for coupling with inner keys on a tree segment. Other types of well-known connections can replace the keys illustrated. The cotter connection secures the cubes 54 to the tree segments 22, 24, such that each of the cubes 54 rotates in combination with one of the tree segments 22, 24. As best seen in Figures 6 and 7, for example, cubes 54 they are received inside the roller cage 42, such so that the rollers 40 are located between the surface outside of the hubs 54 and the inner cam surface 36. A washer or bearing 57 is located between hubs 54 to facilitate relative rotation between the two cubes 54 during the rotation of the snow blower 10 shown in figures 1B and 1C. The washer 57 can be made of any low material adequate friction or it can be a thrust roller or bearing. Other types of components can also be used.

Con referencia de nuevo a la figura 3, cada uno de los cubos 54 incluye una primera porción de acoplamiento del rodillo 58 y una segunda porción 59 que tiene una superficie exterior que está con preferencia reducida en el diámetro con respecto a la de la porción de acoplamiento del rodillo 58. La porción de diámetro reducido 59 está dimensionada con preferencia para extenderse a través de una abertura central 62 en una de las cubiertas opuestas 60. El montaje de los cubos 54 y de las cubiertas 60 a la carcasa de embrague 60 se muestra en las figuras 4 y 6. Una pluralidad de bulones 54 se extienden a través de aberturas 66 en las cubiertas y se enroscan en aberturas 68 en la jaula de rodillos 42 para asegurar las cubiertas 60 a la jaula de rodillos, como se ve en la figura 7. Como se ve en la figura 3, cada uno de los clips de resorte 46 incluye también una abertura 70 en la porción de base 50. Cuando los clips de resorte 46 se acoplan con la jaula de rodillos, las aberturas 70 en la porción de base 50 están alineadas con los taladros 68 roscados en la jaula de rodillos 42. Por lo tanto, la fijación de la cubierta 60 a la jaula de rodillos 42 asegura también los clips 46 a la jaula de rodillos 42.With reference again to figure 3, each of the hubs 54 includes a first coupling portion of the roller 58 and a second portion 59 having a surface exterior which is preferably reduced in diameter with with respect to that of the coupling portion of the roller 58. The reduced diameter portion 59 is preferably sized to extend through a central opening 62 in one of the opposite covers 60. The assembly of the cubes 54 and the covers 60 to the clutch housing 60 shown in the figures 4 and 6. A plurality of bolts 54 extend through openings 66 in the covers and screw into openings 68 in the roller cage 42 to secure covers 60 to the cage of rollers, as seen in figure 7. As seen in figure 3, each of the spring clips 46 also includes an opening 70 in the base portion 50. When the spring clips 46 engage with the roller cage, the openings 70 in the base portion 50 are aligned with the threaded holes 68 in the roller cage 42. Therefore, fixing the cover 60 to the cage of rollers 42 also secures clips 46 to the roller cage 42

En la forma de realización de la invención mostrada en las figuras 3 a 7, el embrague de piñón libre bi-direccional 30 incluye también juntas tóricas interiores y exteriores 72, 74, respectivamente, que proporcionan una junta de grasa para el conjunto de rodillos 38. Como se ve en las figuras 2, 3 y 6, las juntas tóricas interiores 72 están localizadas entre el lado radialmente interno de la jaula de rodillos 42, las cubitas 60 y los cubos 54. Las juntas tóricas exteriores 74 están localizadas entre un borde exterior de la carcasa de embrague 32 y la cubierta 60. Como se describirá con más detalle, las juntas tóricas interiores 72 funcionan también como un miembro de fricción para asistir en el control de la transferencia de par entre la carcasa de embrague 32 y los segmentos del árbol 22, 24, como se describirá con más detalle. Como será evidente, los componentes de fricción no tienen que ser necesariamente juntas tóricas, sino que pueden ser componentes elásticos o muelles.In the embodiment of the invention shown in figures 3 to 7, the freewheel clutch bi-directional 30 also includes o-rings indoor and outdoor 72, 74, respectively, that provide a grease seal for roller assembly 38. As seen in Figures 2, 3 and 6, the inner O-rings 72 are located between the radially internal side of the cage rollers 42, buckets 60 and buckets 54. O-rings exterior 74 are located between an outer edge of the clutch housing 32 and cover 60. As will be described with more detail, the inner o-rings 72 also function as a friction member to assist in transfer control of torque between clutch housing 32 and shaft segments 22, 24, as will be described in more detail. As will be evident, the friction components do not necessarily have to be together O-rings, but may be elastic components or springs.

Con referencia a las figuras 4, 4A, 4B y 6, se describirá con más detalle el funcionamiento del embrague de piñón libre bi-direccional 30. Aunque los dibujos ilustran la incorporación del embrague de piñón libre bi-direccional en un soplante de nieve 10 de eje individual impulsado caminando detrás del mismo, será bastante evidente a partir de la siguiente descripción que la presente invención no está limitada al uso solamente con un soplante de nieve. En su lugar, la presente invención se puede utilizar con cualquier máquina adecuada que tiene un eje de accionamiento principal con dos segmentos de eje que están accionados. Como se ha descrito anteriormente, las cubiertas 60 y la jaula de rodillos 42 están aseguradas juntas por los bulones 64. Actuando de esta manera, las juntas tóricas interiores 72 son comprimidas entre las cubiertas 60 y los cubos 54, como se muestra en la figura 6. Las fuerzas de fricción generadas por la compresión de las juntas tóricas 72 (o miembro elástico similar) proporcionan restricción limitada contra movimiento relativo entre la combinación de jaula de rodillos 42/cubiertas 60 y los cubos 54.With reference to Figures 4, 4A, 4B and 6, it is will describe in more detail the operation of the pinion clutch free bi-directional 30. Although the drawings illustrate the incorporation of the freewheel clutch bi-directional in a 10 axis snow blower driven individual walking behind it, it will be quite evident from the following description that this invention is not limited to use only with a blower of snow. Instead, the present invention can be used with any suitable machine that has a drive shaft main with two shaft segments that are driven. How has it described above, covers 60 and roller cage 42 are secured together by bolts 64. Acting on this Thus, the inner O-rings 72 are compressed between the covers 60 and cubes 54, as shown in Figure 6. The frictional forces generated by the compression of the joints O-rings 72 (or similar elastic member) provide restriction limited against relative movement between cage combination of rollers 42 / covers 60 and hubs 54.

La figura 4A ilustra el embrague de piñón libre bi-direccional antes del acoplamiento. Como se muestra, los rodillos 40 del conjunto de rodillos 38 están localizados entre porciones delantera y trasera de la superficie de levas 36. Más específicamente, como se muestra en las figuras 4A y 7, el contorno de la superficie de leva 36 incluye una pluralidad de picos y valles. Cuando la jaula de rodillos 42 está localizada dentro de la carcasa de embrague 32, los rodillos 40 están localizados dentro de los valles con la superficie de leva 36 estrechándose cónicamente hacia dentro hacia la jaula de rodillos sobre cada lado de los rodillos 40 (referidas generalmente aquí como porciones cónicas 37_{T}). La superficie de leva 36, el cubo 54 y los rodillos 40 proporcionan las capacidades de piñón libre bi-direccional, como se describirá más adelante. Las superficies de leva y las jaulas de rodillos en embrague de piñón libre son bien conocidas en la técnica, Ver, por ejemplo, las patentes de los estados Unidos Nº 4.373.407 y 5.971.123 que se incorporan aquí por referencia en su integridad. Como tal, no se requiere una descripción detallada de las características de una superficie de leva.Figure 4A illustrates the freewheel clutch bi-directional before coupling. How I know sample, rollers 40 of roller assembly 38 are located between front and rear portions of the surface of cams 36. More specifically, as shown in Figures 4A and 7, the contour of the cam surface 36 includes a plurality of peaks and valleys. When roller cage 42 is located inside the clutch housing 32, the rollers 40 are located within valleys with cam surface 36 narrowing conically inwards towards the roller cage on each side of rollers 40 (generally referred to herein as conical portions 37_ {T}). The cam surface 36, the cube 54 and rollers 40 provide freewheel capabilities bi-directional, as will be described later. The Cam surfaces and pinion clutch roller cages free are well known in the art, see, for example, the U.S. Patent Nos. 4,373,407 and 5,971,123 which are incorporate here by reference in its entirety. As such, I don't know requires a detailed description of the characteristics of a cam surface

En la posición mostrada en la figura 4A, el cubo 54 no está acoplado con la carcasa de embrague 32, puesto que los rodillos 40 no están enchavetados entre la carcasa de embrague 32 y el cubo 54. Sin embargo, en la presente invención, el miembro de fricción, que en la forma de realización ilustrada son las juntas tóricas interiores 72, proporciona conexión por fricción entre la jaula de rodillos 42 y los cubos 24 provocando que la jaula de rodillos 42 se mueva con los cubos 54. Como tal, cualquier movimiento relativo entre la carcasa de embrague 32 y el cubo 54 provocará que la jaula de rodillos 42 indexe o posicione los rodillos 40 para acoplamiento. Por lo tanto, aunque la posición de los rodillos mostrados en la figura 4A no proporciona teóricamente ninguna transferencia de par motor directa entre el engranaje de entrada 34 y el cubo, en realidad, se produce accionamiento positivo de una manera esencialmente instantánea después del acoplamiento. Por ejemplo, en la forma de realización ilustrada, se produce acoplamiento con tan sólo 8 grados de rotación.In the position shown in Figure 4A, the cube 54 is not coupled with clutch housing 32, since the rollers 40 are not keyed between clutch housing 32 and the hub 54. However, in the present invention, the member of friction, which in the illustrated embodiment are the joints O-rings 72, provides friction connection between the roller cage 42 and hubs 24 causing the cage to rollers 42 move with cubes 54. As such, any relative movement between clutch housing 32 and hub 54 will cause the roller cage 42 to index or position the 40 rollers for coupling. Therefore, although the position of The rollers shown in Figure 4A do not theoretically provide no direct torque transfer between the gear input 34 and the hub, actually, drive occurs positive in an essentially instantaneous way after coupling For example, in the illustrated embodiment, It produces coupling with only 8 degrees of rotation.

Con referencia ahora a la figura 4B, el embrague bi-direccional 30 se muestra con el conjunto de rodillo en su posición de acoplamiento delantero. Como se ha descrito anteriormente, cuando el sistema de accionamiento del soplante de nieve 10 se acopla para accionamiento delantero del soplante de nieve, la carcasa del embrague 32 girará con respecto al bastidor 14 del soplante de nieve 10. Puesto que los cubos 54 se acoplan con las ruedas 26, 28 a través de los segmentos de árbol 22, 24, los cubos no se mueven inicialmente. Sin embargo, las fuerzas de fricción generadas por las juntas tóricas interiores 72 entre las cubiertas 60 y los cubos 54 provocan que la jaula de rodillos 42 gire con los cubos 54. Como resultado, los rodillos 40 se enchavetan entre las porciones cónicas delanteras 37_{T} de la superficie de levas 36 y el cubo 54. El enchavetado de los rodillos 40 proporciona una trayectoria para la transmisión de par desde el engranaje de entrada a través de los rodillos 40 hasta el cubo 54. esto representa la posición de acoplamiento delantero del embrague bi-direccional que permite la rotación accionada por motor de los cubos 54 y los segmentos de árbol 22, 24 asociados y las ruedas 26, 28.With reference now to Figure 4B, the clutch bi-directional 30 is shown with the set of roller in its front coupling position. How has it described above, when the drive system of the snow blower 10 is coupled for front drive of the snow blower, clutch housing 32 will rotate with respect to the frame 14 of the snow blower 10. Since the cubes 54 are coupled with wheels 26, 28 through the tree segments 22, 24, the cubes do not move initially. However, the friction forces generated by the inner o-rings 72 between the covers 60 and the cubes 54 cause the cage of rollers 42 rotate with hubs 54. As a result, rollers 40 they are keyed between the front conical portions 37_ {T} of the Cam surface 36 and hub 54. Roller keying 40 provides a path for torque transmission from the input gear through rollers 40 to hub 54. this represents the clutch front coupling position bi-directional that allows rotation driven by motor of hubs 54 and associated tree segments 22, 24 and the wheels 26, 28.

La construcción descrita anteriormente del embrague bi-direccional 30, sin embargo, permite también que los segmentos de árbol 22, 24 sobregiren separadamente (se desacoplen) de la posición de acoplamiento delantero. Esto es particularmente importante durante el giro, donde es beneficioso para permitir que una rueda (es decir, la rueda exterior) gire más rápidamente que la otra rueda (es decir, la rueda interior). Esto previene el desgaste abrasivo y el desgaste resultante de la rueda que se mueve más lentamente. Lo que es más importante, el sobregiro reside en gran medida el esfuerzo requerido para dirigir el vehículo. La presente invención consigue este objetivo en el eje de accionamiento primario permitiendo que cada cubo 54 sobregire por separado, es decir, gire independientemente de la carcasa del embrague 32, cuando el cubo 54 gira más rápidamente que la carcasa del embrague 32. Como se ha descrito anteriormente, la fuerza de fricción generada por las juntas tóricas 72 entre las cubiertas 60 y los cubos 54 actúa para restringir la rotación relativa entre la jaula de rodillos 42 y los cubos 54. Tal restricción, aunque es beneficiosa para establecer el acoplamiento de chaveta del conjunto de rodillos 38, tenderá también a restringir los cubos 54 contra rotación relativa con respecto a la jaula de rodillos 42 cuando el sobregiro del embrague por los segmentos de árbol 22, 24 es deseable para el giro. Sin embargo, la fuerza de fricción es limitada. En particular, las juntas tóricas 72 están diseñadas para proporcionar fricción suficiente para acoplar la jaula de rodillos 42, pero que es superada fácilmente por la rotación del cubo 54 con relación a la carcasa del embrague 32.The construction described above of bi-directional clutch 30, however, allows also that the tree segments 22, 24 overdraw separately (disengage) from the front coupling position. This is particularly important during the turn, where it is beneficial to allow a wheel (i.e. the outer wheel) to spin more quickly than the other wheel (that is, the inner wheel). This prevents abrasive wear and wheel wear It moves more slowly. Most importantly, overdraft the effort required to direct the vehicle. The present invention achieves this objective in the axis of primary drive allowing each hub 54 to override separate, that is, rotate independently of the housing of the clutch 32, when hub 54 rotates faster than housing of clutch 32. As described above, the force of friction generated by o-rings 72 between covers 60 and the cubes 54 acts to restrict the relative rotation between the roller cage 42 and hubs 54. Such restriction, although it is beneficial to establish the key coupling of the set of rollers 38, will also tend to restrict the hubs 54 against relative rotation relative to roller cage 42 when the clutch overdraft by shaft segments 22, 24 is desirable for the turn. However, the friction force is limited In particular, the o-rings 72 are designed to provide sufficient friction to attach the roller cage 42, but which is easily overcome by the rotation of hub 54 with relation to clutch housing 32.

La condición de sobregiro del embrague 30 durante el giro del soplante de nieve 10 se ilustra en la figura 1B. Como se ha descrito anteriormente, en la posición de acoplamiento delantero mostrada en la figura 4B, los rodillos 40 están enchavetados entre las porciones cónicas delanteras 37_{T} de las superficies de levas 36 y las porciones de acoplamiento de rodillos 58 (figura 3) de los cubos 54. Cuando el soplante de nieve 10 es dirigido en un giro a la izquierda en el modo accionado hacia delante como se muestra en la figura 1B, las fuerzas de fricción desde la junta tórica 72 asociada con el cubo acoplado con el segmento de árbol 22 serán superadas por el cubo que gira más rápidamente que la carcasa del embrague 32. El cubo 54 y el segmento de árbol 22 asociado excederán al embrague, previendo que los rodillos 40 sobre ese lado de la jaula de rodillos 42 se enchaveten con la porción cónica 37_{T}. El desacoplamiento de los rodillos 40 permite que la rueda exterior 26 gire más rápidamente que la rueda interior 28. Además, puesto que los rodillos 40 no están enchavetados sobre ese lado del embrague, no existe ninguna transferencia de par motor desde la carcasa del embrague 32 hacia la rueda exterior 26. Sin embargo, la rueda interior 28 y el segmento de árbol 24 y el cubo 54 asociado con el mismo permanecen accionados por el embrague durante el giro mostrado en la figura 1B (es decir, que los rodillos sobre el lado interior permanecen acoplados). Como tal, el cubo 54 sobre la rueda interior gira con la jaula de rodillos 42. Después de entrar de nuevo en una trayectoria recta después del giro, la velocidad de rotación del segmento de árbol sobregirado se igualará con la velocidad de rotación del segmento de árbol accionado y la carcasa de embrague 32. La igualación de las velocidades relativas provoca que los rodillos 40 se enchaveten de nuevo entre la carcasa del embrague 32 y los cubos 54 en la posición de acoplamiento delantero, después de que ambos ejes son accionados por el engranaje de entrada.The overdraft condition of clutch 30 during the rotation of the snow blower 10 is illustrated in the figure 1 B. As described above, in the position of front coupling shown in figure 4B, rollers 40 they are keyed between the front conical portions 37_ {T} of the cam surfaces 36 and the coupling portions of rollers 58 (figure 3) of hubs 54. When the snow blower 10 is directed in a left turn in the driven mode front as shown in figure 1B, frictional forces from the o-ring 72 associated with the hub coupled with the tree segment 22 will be overcome by the bucket that rotates more quickly than the clutch housing 32. The hub 54 and the associated tree segment 22 will exceed the clutch, providing that the rollers 40 on that side of the roller cage 42 are key with conical portion 37_ {T}. The decoupling of rollers 40 allows the outer wheel 26 to spin faster than the inner wheel 28. Also, since the rollers 40 do not are keyed on that side of the clutch, there is no torque transfer from clutch housing 32 to the outer wheel 26. However, the inner wheel 28 and the tree segment 24 and the hub 54 associated therewith remain operated by the clutch during the rotation shown in Figure 1B (that is, the rollers on the inner side remain coupled). As such, the hub 54 on the inner wheel rotates with the roller cage 42. After entering a straight path after rotation, the rotation speed of Overdrawn tree segment will match the speed of rotation of the driven shaft segment and clutch housing 32. Matching relative speeds causes the rollers 40 are keyed again between clutch housing 32 and the hubs 54 in the forward coupling position, after that both axes are driven by the input gear.

Con referencia a la figura 7, la superficie de leva 36 incluye superficies de acoplamiento inverso, que son las porciones cónicas 37_{T} opuestas a las superficies de acoplamiento delantero asociadas con la posición de acoplamiento delantero mostrada en la figura 4B. Como tal, el embrague es bi-direccional, lo que permite que sea accionado de forma reversible. Por ejemplo, si el soplante de nieve en la forma de realización ilustrada estuviera diseñado con un engranaje inverso, después de conmutar a inversión, el engranaje de entrada giraría de la manera opuesta a la forma de realización ilustrada en la figura 4B. Por lo tanto, los rodillos se acoplarían con las porciones cónicas 37_{T} asociadas con la posición de acoplamiento inverso. El embrague bi-direccional de acuerdo con la presente invención permite la transferencia de par motor (accionamiento) en tal dirección inversa. Además, como con el accionamiento del vehículo hacia delante, la presente invención permite también el sobregiro en la dirección inversa.With reference to figure 7, the surface of cam 36 includes reverse coupling surfaces, which are the conical portions 37_ {T} opposite the surfaces of front coupling associated with the coupling position front shown in figure 4B. As such, the clutch is bi-directional, which allows it to be powered by reversible form For example, if the snow blower in the form of illustrated embodiment were designed with a gear reverse, after switching to inversion, the input gear would rotate in the opposite manner to the embodiment illustrated in Figure 4B. Therefore, the rollers would mate with the conical portions 37_ {T} associated with the coupling position reverse. The bi-directional clutch according to The present invention allows torque transfer (drive) in such reverse direction. Also, as with the forward vehicle drive, the present invention It also allows overdraft in the reverse direction.

Otro aspecto del embrague bi-direccional de acuerdo con la presente forma de realización es que permite el accionamiento hacia atrás, lo que tiene particular importancia en situaciones en las que es necesario o deseable prevenir que las ruedas giren más rápidamente que el engranaje de entrada. Por ejemplo, cuando la máquina está siendo accionada sobre una pendiente descendente. La velocidad de las ruedas tiende a ser más rápida que la velocidad del engranaje de entrada. En un embrague de piñón libre en una dirección, las ruedas sobregirarían y la máquina rodaría libremente (incontrolada). Para limitar la velocidad de las ruedas, la presente invención utiliza la posición de acoplamiento inverso para acoplar las ruedas con el engranaje de entrada. A medida que las ruedas 26, 28 sobregiran el embrague 30, las fuerzas de fricción generadas por la junta tórica interna 72 provocarán que la jaula de rodillos 42 avance con respecto a la superficie de leva interior 36. El desplazamiento de la jaula de rodillos 42 provoca que los rodillos 40 se acoplen con las porciones cónicas 37_{T} de la superficie de leva 36 opuesta a las porciones cónicas 37_{T} en la posición de acoplamiento delantero. Esto se muestra en la figura 4C y corresponde a la posición de acoplamiento inverso del embrague. El enchavetado de los rodillos 40 entre la superficie de leva interior 36 y los cubos 54 previene que las ruedas 26, 28 sobregiren la carcasa del embrague 32. El desplazamiento de la jaula de rodillos 42 a la posición de embrague de acoplamiento inverso proporciona, por lo tanto, la operación controlada del soplante de nieve 10 sobre una pendiente descendente, forzando a las ruedas 26, 28 a girar a la misma velocidad relativa que la velocidad de rotación del engranaje de entrada de la carcasa del embrague 32.Other aspect of the clutch bi-directional in accordance with the present form of realization is that it allows the drive backwards, which It is particularly important in situations where it is necessary or desirable to prevent the wheels from spinning faster than the input gear For example, when the machine is being operated on a downward slope. The speed of wheels tend to be faster than the gear speed of entry. In a freewheel clutch in one direction, the wheels they would overdraw and the machine would roll freely (uncontrolled). For limit the speed of the wheels, the present invention uses the reverse coupling position to couple the wheels with the input gear As wheels 26, 28 overdraw the clutch 30, friction forces generated by the O-ring internal 72 will cause the roller cage 42 to advance with with respect to the inner cam surface 36. The displacement of the roller cage 42 causes the rollers 40 to mate with the conical portions 37_ {T} of the opposite cam surface 36 to conical portions 37_ {T} in the coupling position Forward. This is shown in Figure 4C and corresponds to the reverse clutch engagement position. The keyed of the rollers 40 between the inner cam surface 36 and the hubs 54 prevents wheels 26, 28 from overdrawing the housing of the clutch 32. The movement of the roller cage 42 to the reverse coupling clutch position provides, so therefore, the controlled operation of the snow blower 10 on a descending slope, forcing wheels 26, 28 to turn to the same relative speed as the gear rotation speed input of clutch housing 32.

La forma de realización mostrada en las figuras 2 a 7 es un diseño compacto que funcionaría bien en máquinas y vehículos convencionales de accionamiento de dos ruedas impulsados caminando detrás de ellos y ligeros, en los que se requiere sobregiro sobre el eje de accionamiento primario. No obstante, la invención se puede aplicar de la misma manera para proporcionar accionamiento positivo para máquinas y vehículos pesados, tales como vehículos de accionamiento de 2 y 4 ruedas. Con referencia a las figuras 8-11, se muestra un embrague de piñón libre bi-direccional 100 de acuerdo con una segunda forma de realización de la presente invención. Aunque el embrague 100 está construido para aplicación mayor, tal como un carro de golf, el embrague 100 funciona de una manera similar al embrague de piñón libre 30 descrito anteriormente, como será evidente a partir de la siguiente descripción.The embodiment shown in the figures 2 to 7 is a compact design that would work well on machines and conventional two-wheel drive vehicles walking behind them and light, in which it is required overdraft on the primary drive shaft. However, the invention can be applied in the same way to provide positive drive for machines and heavy vehicles, such as 2 and 4 wheel drive vehicles. With reference to Figures 8-11, a pinion clutch is shown free bi-directional 100 according to a second embodiment of the present invention. Although the clutch 100 is built for major application, such as a carriage golf, clutch 100 works in a similar way to the clutch of freewheel 30 described above, as will be apparent from of the following description.

El embrague 100 incluye una carcasa principal 102 y una cubierta 104 que está asegurada a la carcasa principal por medio de bulones 106. El embrague 100 incluye, además, una carcasa de embrague 108 que está montada dentro de la carcasa principal 102. Un cojinete 107 y un casquillo 109 están localizados entre la carcasa principal 102 y la carcasa de embrague 109 para facilitar la rotación de la carcasa de embrague 108 dentro de la carcasa principal 102. La carcasa de embrague 108 incluye un engranaje toroidal 110 formado con preferencia integralmente sobre una superficie exterior y una superficie de leva interior 112 formadas con preferencia integralmente sobre una superficie interior opuesta. El embrague 100 incluye un conjunto de rodillos 114 que tienen rodillos 116 dispuestos en dos conjuntos, con preferencia de siete rodillos. Aunque se prefieren siete rodillos, se puede utilizar cualquier número de rodillos en función del diseño del embrague. El conjunto de rodillos 114 incluye también una jaula de rodillos 118 con ranuras dentro de las cuales están localizados los rodillos 116. El conjunto de rodillos 114 incluye también una pluralidad de clips 120 generalmente en forma de H que tienen brazos 122 que se curvan hacia fuera para soporte desviado de los rodillos 116 dentro de la jaula de rodillos 118. Una descripción detallada de un conjunto de rodillos adecuado para uso en esta forma de realización se puede encontrar en la solución simultánea Nº de serie 09/802.608, presentada el 9 de Marzo de 2001, y titulada "Bi-Directional Overrunning Cluth With Automatic Backdrive". Esta solicitud se incorpora aquí por referencia en su integridad.Clutch 100 includes a main housing 102 and a cover 104 that is secured to the main housing by means of bolts 106. Clutch 100 also includes a clutch housing 108 that is mounted inside the housing main 102. A bearing 107 and a bush 109 are located between the main housing 102 and the clutch housing 109 for facilitate the rotation of the clutch housing 108 within the main housing 102. Clutch housing 108 includes a toroidal gear 110 preferably formed integrally over an outer surface and an inner cam surface 112 preferably formed integrally on a surface opposite interior. Clutch 100 includes a roller assembly 114 having rollers 116 arranged in two sets, with seven roller preference. Although seven rollers are preferred, any number of rollers can be used depending on the design Of the clutch. Roller assembly 114 also includes a cage of rollers 118 with grooves within which they are located the rollers 116. The roller assembly 114 also includes a plurality of generally H-shaped clips 120 that have arms 122 that bend outward for support deflected from the rollers 116 inside roller cage 118. A description detailed of a roller assembly suitable for use in this embodiment can be found in simultaneous solution No. Series 09 / 802,608, filed on March 9, 2001, and titled "Bi-Directional Overrunning Cluth With Automatic Backdrive ". This application is incorporated here by reference in its integrity

El embrague 100 incluye, además, una pareja de cubos 124, cada uno de los cuales tiene chavetas formadas en un extremo sobre una superficie interior del mismo para recibir un extremo de chaveta de un segmento de árbol de un eje de accionamiento (no mostrado). La jaula de rodillos 118 y los cubos 124 son recibidos dentro de la carcasa de embrague 108, de tal manera que la jaula de rodillos está colocada entre la superficie de leva interior 112 y las superficies exteriores de los cubos 124. Una clavija 126 está recibida en una abertura 128 en el centro de cada uno de los cubos 124 opuesta al extremo de chaveta. La rotación relativa entre los cubos 124 se facilita también por un cojinete de empuje de rodillo de aguja 130 localizado entre los cubos 124 y un casquillo 132 recibido por la clavija 126. Cada uno de los cubos está soportado de forma giratoria dentro de la carcasa principal 102 por un cojinete 134.Clutch 100 also includes a pair of cubes 124, each of which has cotters formed in a end on an inner surface thereof to receive a cotter end of a shaft segment of a shaft drive (not shown). Roller cage 118 and buckets 124 are received inside the clutch housing 108, such so that the roller cage is placed between the surface of inner cam 112 and outer surfaces of the hubs 124. A plug 126 is received in an opening 128 in the center of each of the hubs 124 opposite the cotter end. Rotation relative between the hubs 124 is also provided by a bearing of needle roller thrust 130 located between the hubs 124 and a socket 132 received by pin 126. Each of the cubes It is rotatably supported inside the main housing 102 for a bearing 134.

       \newpage\ newpage

El embrague 100 incluye un engranaje de piñón 136 adaptado para acoplarse con el engranaje toroidal 110 de la carcasa de embrague 108 para transmitir rotación del engranaje de piñón 136 en rotación de la carcasa de embrague 108. Como se comprenderá bien por un técnico en la materia, el engranaje de piñón es concebible para un tren de accionamiento de motor (no mostrado) para rotación del engranaje de piñón 136 por el tren de accionamiento de motor. El embrague 100 incluye un cojinete 138 y un casquillo 140 para proporcionar soporte de rotación al engranaje de piñón 136 dentro de la carcasa principal 102. Una junta tórica 142, una junta de obturación 144 y una cubierta de engranaje de piñón 146 asegurada a la carcasa principal 102 por bulones 148 proporciona un cerramiento sellado del engranaje de piñón 136 dentro de la carcasa principal 102.Clutch 100 includes a pinion gear 136 adapted to engage with the toroidal gear 110 of the clutch housing 108 to transmit gear rotation of sprocket 136 in rotation of clutch housing 108. How to you will understand well by a person skilled in the art, the pinion gear It is conceivable for a motor drive train (not shown) for rotation of the pinion gear 136 by the train of motor drive Clutch 100 includes a bearing 138 and a bushing 140 to provide rotation support to the gear of pinion 136 inside the main housing 102. An O-ring 142, a seal 144 and a pinion gear cover 146 secured to main housing 102 by bolts 148 provides a sealed pinion gear enclosure 136 inside of the main housing 102.

La rotación relativa entre la jaula de rodillos 118 y la carcasa de embrague 108 es proporcionada por muelles ondulados 150 y arandelas 152. Un muelle ondulado 150 y una arandela 152 están colocados entre cada uno de los extremos opuestos de la jaula de rodillos 118 y uno de los cojinetes 134 que proporciona soporte de rotación de uno de los cubos 124. Una junta de aceite 154 es recibida por cada cubo 124 en un extremo del mismo. Una junta tórica 156 proporciona una junta para cubierta 104. El embrague 100 incluye también una cuña de posicionamiento 158 que está localizada entre el cojinete de la carcasa de embrague 107 y la cubierta 104.The relative rotation between the roller cage 118 and clutch housing 108 is provided by springs corrugated 150 and washers 152. A corrugated spring 150 and a washer 152 are placed between each of the opposite ends of the roller cage 118 and one of the bearings 134 that provides rotation support of one of the hubs 124. An oil seal 154 is received by each cube 124 at one end thereof. A O-ring 156 provides a cover gasket 104. The clutch 100 also includes a positioning wedge 158 which it is located between the clutch housing bearing 107 and the cover 104.

Como se ve mejor en la figura 9, la superficie de leva interior 112 incluye porciones cónicas 137_{T} que corresponden a las posiciones de acoplamiento hacia delante e inverso, como se ha descrito anteriormente con respecto a la forma de realización anterior. La superficie de leva 112 proporciona accionamiento hacia delante y hacia atrás del eje de accionamiento primario, permitiendo al mismo tiempo el sobregiro de los segmentos individuales del árbol.As best seen in Figure 9, the surface of inner cam 112 includes conical portions 137_ {T} which correspond to the forward coupling positions e inverse, as described above with respect to the form of previous embodiment. Cam surface 112 provides forward and reverse drive of the drive shaft primary, while allowing overdraft of segments individual tree.

Los muelles ondulados 150 funcionan como miembros de fricción o interconexiones de fricción para controlar la rotación relativa entre la jaula de rodillos 118 y la carcasa de embrague 108 de una manera similar a las fuerzas de fricción proporcionadas por las juntas tóricas 72 del embrague 30. El funcionamiento de los muelles ondulados 150 en el embrague 100 difiere ligeramente del funcionamiento de las juntas tóricas 72 en el embrague 30 de la siguiente manera. Como se ha descrito anteriormente, las juntas tóricas 72 son comprimidas entre los cubos 54 y las cubiertas 60 que están aseguradas a la jaula de rodillos 42. La fricción causada por las juntas tóricas 72 conecta la jaula de rodillos 42 a tierra (a través de los cubos) proporcionando el desplazamiento de la jaula de rodillos 42 con respecto a la carcasa de embrague 32. En la forma de realización mostrada en las figuras 8 a 11, el muelle ondulado 150 conecta por fricción la jaula de rodillos 118 con la pista de rodadura interior de los cojinetes 134 que, a su vez, se acopla con el cubo 124. Como resultado, la fricción producida por los muelles ondulados 150 provoca que la jaula de rodillos 114 gire en combinación con los cubos 124 durante el accionamiento normal.150 corrugated springs function as friction members or friction interconnections to control the relative rotation between the roller cage 118 and the housing of clutch 108 in a manner similar to frictional forces provided by o-rings 72 of clutch 30. The operation of corrugated springs 150 in clutch 100 differs slightly from the operation of o-rings 72 in the clutch 30 as follows. As described previously, the o-rings 72 are compressed between the cubes 54 and covers 60 that are secured to the cage of rollers 42. Friction caused by o-rings 72 connects roller cage 42 grounded (through hubs) providing the displacement of the roller cage 42 with with respect to clutch housing 32. In the embodiment shown in figures 8 to 11, the corrugated spring 150 connects by friction roller cage 118 with inner raceway of bearings 134 which, in turn, is coupled with hub 124. As result, the friction produced by the undulating springs 150 causes the roller cage 114 to rotate in combination with the cubes 124 during normal operation.

El sobregiro de los rodillos 116 se produce cuando un cubo 124 gira más rápidamente que la carcasa de embrague 108. Como se ha descrito anteriormente, cuando esto se produce, se previene que los rodillos 116 se enchaveten entre la carcasa de embrague 108 y el cubo 124. la rotación del cubo 124 supera la fricción entre el muelle ondulado 150 y la jaula de rodillos 118, permitiendo que el cubo 124 gire más rápidamente que la carcasa de embrague 124, lo que previene el acoplamiento. El acoplamiento del embrague mostrado en las figuras permite que cada cubo 124 y cada segmento de árbol asociado sobregiren independientemente de una manera idéntica al sobregiro del embrague bi-direccional en las figuras 2 a 7. De una manera similar, la presente forma de realización puede proporcionar también accionamiento hacia atrás cuando el vehículo está descendiendo por una pendiente. Como en la forma de realización anterior, a medida que las ruedas comienzan a girar más rápidamente que la velocidad relativa del engranaje de entrada (es decir, que los cubos 124 comienzan a girar más rápidamente que la carcasa de embrague 108), la jaula de rodillos 118 se moverá colocando los rodillos 116 de tal forma que se enchavetan con las porciones cónicas 137_{T} de la superficie de leva en la posición de acoplamiento inverso. Esto provoca que los cubos se acoplen con la carcasa de embrague 108 y reduzca la velocidad de las ruedas a la velocidad de la carcasa de embrague 108.Overdraft of rollers 116 occurs when a hub 124 rotates faster than the clutch housing 108. As described above, when this occurs, it prevents rollers 116 from being keyed between the housing of clutch 108 and hub 124. rotation of hub 124 exceeds the friction between the corrugated spring 150 and the roller cage 118, allowing the hub 124 to rotate faster than the housing of clutch 124, which prevents coupling. The coupling of clutch shown in the figures allows each hub 124 and each associated tree segment overdraw regardless of a identical way to clutch overdraft bi-directional in figures 2 to 7. In a way similar, the present embodiment can provide also drive back when the vehicle is going down a slope. As in the embodiment anterior, as the wheels begin to spin faster that the relative speed of the input gear (i.e. the cubes 124 begin to rotate faster than the housing of clutch 108), roller cage 118 will move by placing rollers 116 such that they are keyed with the portions tapered 137_ {T} of the cam surface in the position of reverse coupling. This causes the cubes to mate with the clutch housing 108 and reduce the wheel speed to the speed of clutch housing 108.

Aunque las formas de realización del embrague de piñón libre bi-direccional de la presente invención mostrado en las figuras están configuradas para uso en un soplante de nieve 10 la invención no está limitada a tal dispositivo. Por el contrario, a presente invención se puede utilizar con muchos tipos de dispositivos de accionamiento primario, en los que se requiere el sobregiro de los segmentos de árbol primario. El embrague de la presente invención no está limitado al uso con equipo de un solo eje impulsado caminando detrás del mismo, sino que se puede utilizar para controlar un eje accionado sobre maquinaria de ejes múltiples, así como vehículos montados, tales como un carro de golf, por ejemplo.Although the clutch embodiments of bi-directional freewheel of the present invention shown in the figures are configured for use in a blower Snow 10 the invention is not limited to such a device. For him On the contrary, the present invention can be used with many types of primary drive devices, where it is required Overdraft of primary tree segments. The clutch of the The present invention is not limited to use with single-axis equipment. driven walking behind it; it can be used to control a shaft driven on multi-axis machinery, as well as mounted vehicles, such as a golf cart, by example.

Las figuras 12 y 13 ilustran otra forma de realización del embrague de piñón libre bi-direccional montado dentro de un eje transversal. La figura 12 es una ilustración del eje transversal con la cubierta delantera retirada para mostrar los componentes internos. En esta forma de realización, un árbol de salida 202 se extiende en la carcasa 203, que se forma por placas de cubierta delanteras y traseras 203_{F} y 203_{R}. Un accionamiento de piñón de entrada 204 está montado sobre un extremo del árbol de entrada dentro de la carcasa 203. El accionamiento de piñón de entrada 204 es con preferencia un engranaje o rueda dentada que están adaptados para acoplarse con un accionamiento intermedio 206 para proporcionar transmisión de par entre el árbol de entrada 202 y el árbol intermedio 208. El acoplamiento entre el accionamiento de piñón de entrada 204 y el accionamiento intermedio 206 se puede realizar a través de cualquier disposición de accionamiento convencional, tal como con un accionamiento de cadena, a través de engrane de engranaje, o con una combinación de los dos. El eje transversal ilustrado utiliza un accionamiento de cadena que proporciona accionamiento en una dirección (por ejemplo, hacia delante) y engrane de engranaje en la otra dirección (por ejemplo, hacia atrás).Figures 12 and 13 illustrate another form of realization of the freewheel clutch bi-directional mounted inside an axis cross. Figure 12 is an illustration of the transverse axis with the front cover removed to show the components internal In this embodiment, an output shaft 202 is extends in the housing 203, which is formed by cover plates front and rear 203_ {F} and 203_ {R}. A drive of input pinion 204 is mounted on one end of the shaft of entry into housing 203. The pinion drive of input 204 is preferably a gear or cogwheel that are adapted to be coupled with an intermediate drive 206 to provide torque transmission between input shaft 202 and intermediate shaft 208. The coupling between the drive input pinion 204 and intermediate drive 206 can be perform through any drive arrangement conventional, such as with a chain drive, through gear gear, or with a combination of the two. The axis Transverse illustrated uses a chain drive that provides drive in one direction (for example, towards front) and gear gear in the other direction (for example, backward).

El árbol intermedio 208 está montado entre cojinetes 209 para ser giratorio dentro de la carcasa 203. El árbol intermedio 208 tiene chavetas o dientes 210 formados alrededor de la circunferencia de una porción del árbol que engranan con un engranaje de accionamiento 212. El engranaje de accionamiento 212 está montado en una carcasa de embrague 214. De acuerdo con ello, el engranaje de accionamiento 212 es el accionamiento de entrada para la carcasa de embrague 214. En la forma de realización ilustrada, el engranaje de accionamiento 212 está retenido con bulones a una pestaña sobre la carcasa de embrague 214. No obstante, se contemplan otras formas de fijación o de montaje. Por ejemplo, el engranaje de accionamiento 212 puede estar formado como una extensión integral de la carcasa de embrague 214 similar a la combinación mostrada en la figura 3. Aunque no se muestra en las figuras, la carcasa de embrague tiene una superficie de leva interior similar a las superficies de levas mostradas en las figuras 7 y 9.The intermediate shaft 208 is mounted between bearings 209 to be rotatable inside the housing 203. The shaft intermediate 208 has cotters or teeth 210 formed around the circumference of a portion of the tree that meshes with a drive gear 212. Drive gear 212 is mounted on a clutch housing 214. Accordingly, drive gear 212 is the input drive for clutch housing 214. In the embodiment illustrated, drive gear 212 is retained with bolts to a flange on clutch housing 214. However, Other forms of fixing or mounting are contemplated. For example, the drive gear 212 may be formed as a integral extension of clutch housing 214 similar to the combination shown in figure 3. Although not shown in the figures, the clutch housing has a cam surface interior similar to cam surfaces shown on the Figures 7 and 9.

Una jaula de rodillos 216 está localizada dentro de la carcasa de embrague 214, radialmente hacia dentro desde la superficie de levas. La construcción de la jaula de rodillos es similar a la construcción de las jaulas de rodillos descritas anteriormente con respecto a las formas de realización anteriores y, como tales, no son necesarios los detalles.A roller cage 216 is located inside of clutch housing 214, radially inward from the surface of cams. The construction of the roller cage is similar to the construction of the described roller cages above with respect to the above embodiments and, As such, details are not necessary.

Como se muestra en la figura 13, los cubos 218 están localizados radialmente hacia dentro desde la jaula de rodillos 216. Cada cubo 218 incluye una porción 220 estrechada hacia abajo (de diámetro reducido) localizada sobre un extremo axialmente externo del cubo. La transición a la posición estrechada hacia abajo forma un tope o labio 222 sobre el cubo. Un cojinete de rodillos 224 está montado entre la porción estrechada hacia abajo 220 de cada cubo y la placa de cubierta 203 asociada. La pista de rodadura interior 224_{i} del cojinete 224 está montada con preferencia en el cubo adyacente al labio 222. La pista de rodadura exterior 224_{o} del cojinete 224 está en contacto con una porción o receso en la placa de cubierta 203. Con preferencia, la pista de rodadura exterior 224_{o} está ajustada a presión o asegurada a la placa de cubierta 203 de manera que la pista de rodadura exterior no se mueve. El labio 222, el cojinete 224 y la placa de cubierta 203 están dispuestos con preferencia de tal manera que la fijación de las placas de cubierta 203_{F} y 203_{R} entre sí fuerza a la pista de rodadura interior 224_{i} de cada cojinete 224 a contactar o a colocarse cerca del labio 222 sobre el cubo, limitando o inhibiendo de esta manera el movimiento axial del cubo 218. Una junta o caperuza extrema 226 similar puede estar localizada entre cada cubo 218 y su placa de cubierta 203 asociada sobre el extremo exterior del cubo para reducir al mínimo la entrada de contaminantes o la fuga de aceite fuera de la carcasa 203.As shown in Figure 13, cubes 218 are located radially inwards from the cage of rollers 216. Each hub 218 includes a portion 220 narrowed toward below (small diameter) located on one end axially external of the cube. The transition to the narrowed down position form a stop or lip 222 on the hub. A roller bearing 224 is mounted between the narrowed down portion 220 of each hub and associated cover plate 203. The raceway inner 224_ {i} of bearing 224 is preferably mounted on the bucket adjacent to lip 222. The outer raceway 224_ {o} of bearing 224 is in contact with a portion or recess on the cover plate 203. Preferably, the raceway exterior 224_ {o} is snapped or secured to the plate cover 203 so that the outer raceway is not move Lip 222, bearing 224 and cover plate 203 are preferably arranged in such a way that the fixing of the cover plates 203_ {F} and 203_ {R} with each other force the inner race 224_i of each bearing 224 a contact or be placed near lip 222 on the cube, thus limiting or inhibiting the axial movement of the hub 218. A similar joint or end cap 226 may be located between each hub 218 and its associated cover plate 203 on the outer end of the hub to minimize entry of contaminants or oil leakage outside the housing 203.

Como se ha descrito con respecto a las formas de realización anteriores, un miembro de fricción 228 está localizado entre la jaula de rodillos 216 y los cubos. De una manera preferida, existe u miembro de fricción 228 localizado entre cada extremo axial de la jaula de rodillos 216 y un cubo 218 asociado. El miembro de fricción puede ser cualquier componente adecuado que proporcione fricción suficiente entre la jaula de rodillos 216 y el cubo para provocar que la jaula de rodillos y el cubo giren en combinación, pero permitan el giro del cubo independientemente de la jaula de rodillos cuando la velocidad de rotación de la jaula de rodillos 216 es diferente de la velocidad relativa de rotación de la carcasa de embrague 214. En una forma de realización, el miembro de fricción es un elemento de caucho o de elastómero similar localizado entre la cara de la jaula de rodillos 216 y la pista de rodadura interior 224_{i} del cojinete 224. En otra forma de realización, el miembro de fricción es un muelle, tal como un muelle ondulado localizado entre la cara de la jaula de rodillos 216 y la pista de rodadura interior 224_{i} del cojinete 224.As described with respect to the forms of previous embodiment, a friction member 228 is located between the roller cage 216 and the hubs. In a preferred way, there is a friction member 228 located between each end axial of the roller cage 216 and an associated hub 218. The member friction can be any suitable component that provides sufficient friction between the roller cage 216 and the hub for cause the roller cage and hub to rotate in combination, but allow the rotation of the cube independently of the cage of rollers when the speed of rotation of the roller cage 216 is different from the relative speed of rotation of the housing of clutch 214. In one embodiment, the member of friction is a rubber element or similar elastomer located between the face of the roller cage 216 and the raceway inside 224_ {i} of bearing 224. In another embodiment, the friction member is a spring, such as a wavy spring located between the face of the roller cage 216 and the track of inner race 224_ {i} of bearing 224.

Claims

1. Un embrague de piñón libre bi-direccional (30, 100, 200) para controlar la transmisión de par a segmentos de árbol (22, 24) de un eje de accionamiento primario de una máquina de ruedas, comprendiendo el embrague de piñón libre bi-direccional:1. A freewheel clutch bi-directional (30, 100, 200) to control the torque transmission to tree segments (22, 24) of an axis of primary drive of a wheel machine, comprising the Bi-directional freewheel clutch:

\quadquad: un engranaje de entrada (32, 110, 212) adaptado para ser acoplado con un árbol de entrada para transmisión de rotación del árbol de entrada a rotación del engranaje de entrada;an input gear (32, 110, 212) adapted to be coupled with an input shaft for rotation transmission from the input shaft to rotation of the input gear;

\quadquad: una carcasa de embrague (32, 108, 214) acoplada y adaptada para ser girada por el engranaje de entrada, teniendo la carcasa de embrague una superficie de leva interior sobre la misma;a clutch housing (32, 108, 214) coupled and adapted to be rotated by the input gear, having the clutch housing an inner cam surface on the same;

\quadquad: una pareja de cubos (54, 124, 218), cada uno de los cuales está adaptado para acoplarse con un extremo de un segmento de árbol de un accionamiento primario axial para rotación con el mismo;a pair of cubes (54, 124, 218), each of the which is adapted to engage with one end of a segment of axle of an axial primary drive for rotation with the same;

\quadquad: un conjunto de rodillos (38, 114) dispuesto dentro de la carcasa de embrague, incluyendo el conjunto de rodillos:a set of rollers (38, 114) arranged inside of the clutch housing, including the set of rollers:

: una pluralidad de rodillos (40, 116) dispuestos en dos juegos de rodillos, estando colocado cada juego alrededor de al menos una porción de un cubo, ya plurality of rollers (40, 116) arranged in two sets of rollers, being placed each game around at least a portion of a cube, Y

: una jaula de rodillos (42, 118, 216) que tiene una pluralidad de ranuras, estando localizado cada rodillo dentro de una ranura, estando localizada la jaula de rodillos al menos alrededor de una porción de uno de los cubos para colocar cada conjunto de rodillos alrededor de uno de los cubos;a cage of rollers (42, 118, 216) having a plurality of grooves, being located each roller inside a groove, being located the roller cage at least about a portion of one of the buckets to place each set of rollers around one of the cubes;

\quadquad: estando localizado el conjunto de rodillos adyacente a la superficie de leva interior (36, 112), estando adaptada la superficie de leva interior para proporcionar acoplamiento de chaveta de los rodillos entre la superficie de leva interior y los cubos cuando la carcasa del embrague es girada en una primera dirección con relación a la jaula de rodillos a una posición de acoplamiento hacia delante y cuando la carcasa de embrague es girada en una segunda dirección con relación a la jaula de rodillos a una posición de acoplamiento inverso, estando la segunda dirección de rotación opuesta a la primera dirección; ythe adjacent roller assembly being located to the inner cam surface (36, 112), the inner cam surface to provide coupling of cotter pin between the inner cam surface and the hubs when the clutch housing is turned on a first direction relative to the roller cage at a position of coupling forward and when the clutch housing is turned in a second direction relative to the roller cage at a reverse coupling position, the second direction of rotation opposite the first direction; Y

\quadquad: al menos un miembro de fricción (72, 150/152, 228) en contacto con una porción extrema axialmente exterior de la jaula de rodillos y el cubo, provocando el miembro de fricción que la jaula de rodillos gire con los cubos con relación a la carcasa de embrague para acoplar los rodillos entre la superficie de leva interior y los cubos en la posición de acoplamiento hacia delante, permitiendo el miembro de fricción que al menos uno de los cubos se mueva con relación a la jaula de rodillos cuando ese cubo está girando más rápidamente que la carcasa del embrague; y caracterizado porque comprende:at least one friction member (72, 150/152, 228) in contact with an axially outer end portion of the roller cage and the hub, causing the friction member to rotate the roller cage with the hubs relative to the clutch housing to couple the rollers between the inner cam surface and the hubs in the forward coupling position, allowing the friction member to at least one of the hubs move relative to the roller cage when that hub is rotating faster than the clutch housing; and characterized in that it comprises:

: una pluralidad de muelles (46) fijados a la jaula de rodillos de manera que dos muelles están asociados y localizados sobre lados opuestos de cada rodillo, permitiendo los muelles que los rodillos se muevan con relación a la jaula de rodillos y la carcasa de embrague, de tal manera que todos los rodillos se enchavetan con un cubo al mismo tiempo.a plurality of springs (46) fixed to the roller cage so that two springs are associated and located on opposite sides of each roller, allowing the springs for the rollers to move with in relation to the roller cage and clutch housing, such so that all the rollers are keyed with a bucket at the same weather.

2. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 1, en el que existen dos miembros de fricción en contacto con las dos porciones extremas opuestas de la jaula de rodillos, permitiendo cada miembro de fricción que un cubo se mueva con relación a la jaula de rodillos cuando ese cubo está girando más rápidamente que la carcasa del embrague.2. The freewheel clutch bi-directional according to claim 1, in which there are two friction members in contact with the two opposite end portions of the roller cage, allowing each friction member that a hub moves relative to the roller cage when that bucket is spinning faster than the clutch housing.

3. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 2, en el que los miembros de fricción se acoplan con porciones extremas sobre lados opuestos de la jaula de rodillos, entre el extremo de la jaula de rodillos y una porción del cubo que está espaciada desde donde los rodillos contactan con el cubo.3. The freewheel clutch bi-directional according to claim 2, in which the friction members are coupled with portions ends on opposite sides of the roller cage, between the end of the roller cage and a portion of the bucket that is spaced from where the rollers contact the hub.

4. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además: una pareja de cubiertas (60), cada una de las cuales está asegurada a un extremo de la jaula de rodillos para rotación con ella y en el que el miembro de fricción es una junta tórica (72), siendo comprimida la junta tórica entre uno de los cubos y una de las cubiertas para proporcionar contacto de fricción entre el cubo y la jaula de rodillos.4. The freewheel clutch bi-directional according to any one of the preceding claims, further comprising: a pair of covers (60), each of which is secured to one end of the roller cage for rotation with it and in which the friction member is an o-ring (72), the compressed being O-ring between one of the cubes and one of the covers for provide friction contact between the hub and the cage of rollers

5. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende, además, una segunda junta tórica (74) posicionada entre cada cubierta y una porción de la carcasa de embrague.5. The freewheel clutch bi-directional according to claim 4, comprising, in addition, a second O-ring (74) positioned between each cover and a portion of the clutch housing.

6. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además; un cojinete (134, 224) localizado alrededor de una porción de cada cubo, incluyendo el cojinete una pista de rodadura interior (224) acoplada con la porción de cubo y adaptada para girar con ella, y en el que el miembro de fricción es un muelle ondulado (150, 228) localizado entre la jaula de rodillos y la pista de rodadura interior de cada cojinete para proporcionar fricción entre la jaula de rodillos y el cubo.6. The freewheel clutch bi-directional according to any one of the preceding claims, further comprising; a bearing (134, 224) located around a portion of each cube, the bearing including an inner race (224) coupled with the bucket portion and adapted to rotate with it, and wherein the friction member is a corrugated spring (150, 228) located between the roller cage and the raceway inside of each bearing to provide friction between the cage of rollers and bucket.

7. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la carcasa de embrague está formada integralmente con el engranaje de entrada.7. The freewheel clutch bi-directional according to any one of the preceding claims, wherein the clutch housing is Integrally formed with the input gear.

8. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el engranaje de entrada incluye dientes que están formados alrededor de una circunferencia exterior del engranaje de entrada y en el que la superficie de leva interior está formada sobre un diámetro interior del engranaje de entrada.8. The freewheel clutch bi-directional according to any one of the preceding claims, wherein the input gear includes teeth that are formed around a circle outside of the input gear and on which the cam surface inside is formed on an inner diameter of the gear of entry.

9. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el embrague está montado en un soplante de nieve (1A), teniendo el soplante de nueve un eje de accionamiento primario que incluye dos segmentos, y en el que cada segmento de eje está acoplado de forma accionada con uno de los cubos, incluyendo el soplante de nieve un motor (16) con un árbol de salida que está acoplado con el engranaje de entrada para transmitir movimiento giratorio al engranaje de entrada.9. The freewheel clutch bi-directional according to any one of the preceding claims, wherein the clutch is mounted on a snow blower (1A), the nine blower having an axis of primary drive that includes two segments, and in which each shaft segment is coupled in a driven manner with one of the cubes, including the snow blower an engine (16) with a tree output that is coupled with the input gear for transmit rotating movement to the input gear.

10. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 4, 5, 7 u 8, en el que el embrague de piñón libre bi-direccional está localizado dentro de un eje transversal (100, 200), teniendo el eje transversal un árbol de entrada (202) que se extiende en una carcasa de eje transversal (102, 203), un engranaje de piñón de entrada (204) está montado en un extremo de un eje de entrada dentro de la carcasa, donde el piñón de entrada se puede acoplar con un engranaje intermedio (206) formado sobre el eje intermedio (208), estando montado el eje intermedio de forma giratoria dentro de la carcasa, teniendo el eje intermedio un segundo conjunto de dientes de engranaje (210) en el mismo; y en el que el engranaje interior engrane con el segundo juego de dientes sobre el eje intermedio.10. The freewheel clutch bi-directional according to any of the claims 1, 4, 5, 7 or 8, wherein the pinion clutch free bi-directional is located within a transverse axis (100, 200), the transverse axis having a tree of inlet (202) extending in a transverse shaft housing (102, 203), an input pinion gear (204) is mounted on one end of an input shaft inside the housing, where the input pinion can be coupled with an intermediate gear (206) formed on the intermediate shaft (208), the shaft being mounted intermediate rotating inside the housing, with the shaft intermediate a second set of gear teeth (210) in the same; and in which the inner gear meshes with the second set of teeth on the intermediate shaft.

11. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende, además, un cojinete (224) localizado alrededor de una porción de cada cubo, incluyendo el cojinete una pista de rodadura interior (224_{i}), acoplada con la porción de cubo y adaptada para girar con ella, y una pista de rodadura exterior (224_{o}) acoplada con la carcasa, y en el que existen dos miembros de fricción (228), uno localizado entre cada extremo de la jaula de rodillos y la pista de rodadura interior de cada cojinete para proporcionar fricción entre la jaula de rodillos y el cubo.11. The freewheel clutch bi-directional according to claim 10, comprising, in addition, a bearing (224) located around a portion of each hub, including the bearing a track of inner race (224_ {i}), coupled with the hub portion and adapted to rotate with it, and an outer raceway (224_ {o}) coupled with the housing, and in which there are two friction members (228), one located between each end of the roller cage and the inner race of each bearing to provide friction between the roller cage and the Cube.

12. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la jaula de rodillos incluye bordes exteriores localizados sobre los lados axialmente opuestos de la jaula y en el que cada miembro de fricción está localizado entre no de los bordes exteriores y una porción de uno de los cubos.12. The freewheel clutch bi-directional according to claim 2, in which the roller cage includes outer edges located on the axially opposite sides of the cage and in the that each friction member is located between no of the edges exteriors and a portion of one of the cubes.

13. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los miembros de fricción son muelles ondulados, donde cada muelle ondulado desvía aparte un borde exterior de la jaula de rodillos y el cubo.13. The freewheel clutch bi-directional according to claim 12, in which the friction members are undulating springs, where each undulating spring deflects an outer edge of the cage apart Rollers and bucket.

14. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los bordes exteriores de la jaula de rodillos son placas de cubierta (203) que están montadas en la jaula de rodillos.14. The freewheel clutch bi-directional according to claim 12, in which the outer edges of the roller cage are plates cover (203) that are mounted on the roller cage.

15. Un eje transversal (200) sobre un eje de accionamiento primario de una máquina de ruedas, comprendiendo el eje transversal:15. A transverse axis (200) on an axis of primary drive of a wheel machine, comprising the transverse axis:

\quadquad: una carcasa (203) con cubiertas delantera y trasera (203_{F}, 203_{R}) fijadas entre sí;a housing (203) with front and rear covers (203_F), 203_R) fixed together;

\quadquad: un eje de entrada (202) que se extiende en la carcasa, teniendo el eje de entrada un accionamiento de piñón de entrada (204) montado en un extremo del eje de entrada localizado dentro de la carcasa;an input shaft (202) extending in the housing, the input shaft having a pinion drive of input (204) mounted on one end of the located input shaft inside the housing;

\quadquad: un eje intermedio (208) montado de forma giratoria dentro de la carcasa, teniendo el eje intermedio un accionamiento intermedio (206) formado sobre el mismo, que está adaptado para ser acoplado con el accionamiento de piñón de entrada para transmitir movimiento giratorio entre el eje de entrada y el eje intermedio, teniendo el eje intermedio un conjunto de dientes de accionamiento de salida (210);an intermediate shaft (208) rotatably mounted inside the housing, the intermediate shaft having a drive intermediate (206) formed thereon, which is adapted to be coupled with the drive pinion drive to transmit rotating movement between the input shaft and the intermediate shaft, the intermediate shaft having a set of drive teeth output (210);

\quadquad: un engranaje de entrada que tiene dientes de engranaje que coinciden con dientes de accionamiento de salida para transmitir movimiento giratorio entre el engranaje de entrada y el árbol intermedio;an input gear that has teeth of gear matching output drive teeth for transmit rotating movement between the input gear and the intermediate tree;

\quadquad: una carcasa de embrague (214) acoplada y adaptada para ser girada por el engranaje de entrada, teniendo la carcasa de embrague una superficie de leva interior sobre la misma;a clutch housing (214) coupled and adapted to be rotated by the input gear, having the housing of clutch an inner cam surface on it;

\quadquad: una pareja de cubos (218), cada uno de los cuales está adaptado para acoplarse con un extremo de un segmento de árbol de un eje de accionamiento primario para rotación con el mismo;a pair of cubes (218), each of which is adapted to engage with one end of a tree segment of a primary drive shaft for rotation with the same;

\quadquad: un conjunto de rodillos dispuesto dentro de la carcasa de embrague, incluyendo el conjunto de rodillos:a set of rollers disposed within the clutch housing, including roller assembly:

: una pluralidad de rodillos dispuestos en dos conjuntos de rodillos, estando posicionado cada conjunto alrededor de al menos una porción de un cubo, ya plurality of rollers arranged in two sets of rollers, being positioned each set around at least a portion of a cube and

: una jaula de rodillos (216) que tiene una pluralidad de ranuras, estando localizado cada rodillo dentro de una ranura;a cage of rollers (216) having a plurality of grooves, being located each roller inside a slot;

\quadquad: estando localizado el conjunto de rodillos adyacente a la superficie de leva interior, teniendo la superficie de leva interior un contorno que se estrecha cónicamente hacia los cubos sobre cada lado de los rodillos para formar porciones cónicas delanteras y traseras, estando dimensionadas las porciones cónicas para permitir que los rodillos se enchaveten entre las porciones cónicas de la superficie de leva y el cubo, produciéndose el enchavetado de los rodillos entre la superficie de leva interior y los cubos sobre un lado cuando la carcasa de embrague es girada en una primera dirección con relación a la jaula de rodillos a una posición de acoplamiento delantero y produciéndose el enchavetado en el otro lado cuando la carcasa de embrague es girada en una segunda dirección con relación a la jaula de rodillos a una posición de acoplamiento inverso, donde la segunda dirección de rotación es opuesta a la primera; ythe adjacent roller assembly being located to the inner cam surface, having the cam surface inside a contour that narrows conically towards the cubes on each side of the rollers to form conical portions front and rear, the conical portions being sized to allow the rollers to key between the portions conical surface cam and bucket, producing the keyed rollers between inner cam surface and the hubs on one side when the clutch housing is turned on a first direction relative to the roller cage at a front coupling position and the keyed in the other side when the clutch housing is turned on a second direction relative to the roller cage at a position of reverse coupling, where the second direction of rotation is opposite to the first; Y

\quadquad: al menos un miembro de fricción está localizado entre al menos un extremo de la jaula de rodillos y un cubo adyacente, proporcionando el miembro de fricción una fricción entre la jaula de rodillos y los cubos para provocar que la jaula de rodillos gire con los cubos con relación a la carcasa de embrague para acoplar los rodillos entre la superficie de leva interior y los cubos en la posición de acoplamiento delantero, permitiendo el miembro de fricción que un cubo se mueva con relación a la jaula de rodillos cuando ese cubo está girando más rápidamente que la carcasa del embrague; yat least one friction member is located between at least one end of the roller cage and a bucket adjacent, the friction member providing friction between the roller cage and the buckets to cause the cage to rollers rotate with the hubs relative to the clutch housing to couple the rollers between the inner cam surface and the hubs in the front coupling position, allowing the friction member that a hub moves relative to the cage of rollers when that hub is spinning faster than the housing Of the clutch; Y

\quadquad: una pluralidad de muelles fijados a la jaula de rodillos de manera que dos muelles están asociados y localizados sobre lados opuestos de cada rodillo, permitiendo los muelles que los rodillos se muevan con relación a la jaula de rodillos y la carcasa de embrague, de tal manera que todos los rodillos se enchavetan con un cubo al mismo tiempo.a plurality of springs fixed to the cage of rollers so that two springs are associated and located on opposite sides of each roller, allowing the springs that the rollers move relative to the roller cage and the clutch housing, such that all rollers are key with a bucket at the same time.

16. El embrague de piñón libre bi-direccional de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el embrague de piñón libre bi-direccional es parte de un eje transversal, comprendiendo el eje transversal, además:16. The bi-directional freewheel clutch according to claim 1, characterized in that the bi-directional freewheel clutch is part of a transverse axis, the transverse axis comprising, in addition:

\quadquad: una carcasa;a housing;

\quadquad: un eje de entrada que se extiende en la carcasa, teniendo el eje de entrada un accionamiento de piñón de entrada montado en un extremo del eje de entrada localizado dentro de la carcasa; yan input shaft that extends into the housing, the input shaft having an input pinion drive mounted on one end of the input shaft located inside the Case; Y

\quadquad: un sistema de accionamiento intermedio localizado dentro de la carcasa, estando adaptado el sistema de accionamiento intermedio para ser acoplado con el accionamiento de piñón de entrada para transmitir movimiento giratorio entre el eje de entrada y el engranaje de entrada de dicho embrague de piñón libre bi-direccional;a localized intermediate drive system inside the housing, the drive system being adapted intermediate to be coupled with the pinion drive of input to transmit rotating movement between the input shaft and the input gear of said freewheel clutch bi-directional;

en el que el embrague de piñón libre bi-direccional está localizado dentro de la carcasa de eje transversal.in which the freewheel clutch bi-directional is located inside the housing of transverse axis.